给水回热加热系统.ppt

第四章 给水回热加热系统 主要内容： （1）介绍回热加热器的类型、结构特点及其连接方式， 着重定性分析影响电厂热经济性的一些回热系统的损失； （2）回热原则性热力系统的常规计算原理、方法、步骤，说明常规的串联法 和电算并联法的热力计算； （3）回热加热器运行的基本知识。,第一节 热力系统的概念及分类 1 概念 火电厂实现热功转换热力部分的工艺系统 由管道、阀门连接各设备组成。 2 分类 （1） 以范围划分，热力系统可分为全厂和局部两类 （2）按用途划分，热力系统可分为原则性和全面性两类。 a 原则性热力系统是一种原理性图 只反映某一特定工况下系统特征， 对反映系统主要特点的各种 功能的原则性热力系统图，次要的支管线及阀门不应画出 ， b 全面性热力系统图是实际热力系统的反映，它包括不同运行工况下的所有系统，以反映该系统的安全可靠性、经济性和灵活性。不言而喻，全面性热力系统图是施工和运行的主要依据。,第二节 回热（机组）原则性热力系统 回热系统既是汽轮机热力系统的基础，也是全厂热力系统的核心，机组和电厂的热经济性起着决定性的作用。,一、回热加热器的类型 1 加热器类型有混合式（接触式） 特点：无端差，热经济性好 2 表面式加热器 特点：有端差，热经济性差，但系统简单，运行安全可靠以及系统投 资都优于混合式,根据技术经济全面综合比较，绝大多数电厂都选用的面式加热器组成回热系统，只有除氧器采用混合式。,2面式加热器的类型及其结构特点 电厂广泛采用的面式加热器有立式和卧式两种，卧式换热效 果好(换热系数大），热经济性高于立式 立式占地面积小，便于安装和检修,表面式加热器又可分为水室结构和联箱结构两大类： 1 水室结构采用管板和u形管束连接方式；,2 联箱结构采用联箱与蛇形管束或螺旋形管束相连接的方式。,联箱结构表面式加热器图,3混合式低压加热器 为使水能与蒸汽充分接触采取手段： 淋水盘的细流式、压力喷雾的水滴式，或水膜式,kth设计的卧式混合式加热器结构示意图,二、面式加热器的连接方式 1 面式加热器的疏水方式选择 （1）逐级自流的方式 （2）采用疏水泵，将疏水打人该加热器出口水流 为提高其热经济佳， 还普遍装设内置式疏水冷却器。,2 面式加热器的疏水设备选择 （1）水封管 利用u型管中水高度平衡加热器压差，自动排水 （2）浮子式疏水器 由浮子、滑阀及其相连接的一套转动连杆机构组成 （3）疏水调节阀 高压加热器多采用疏水调节阀，它的动作由一套水位控制操作系统来操纵，常用的有电动、气动控制系统。 （4）新型水位控制器 基于汽液两相流动特性设计的大机组加热器水位调节的新方法和设备，靠汽液两相流的自反馈特性改变流量达到控制水位的目的。,图4-12 汽液两相流自动调节水位器 （a）控制系统示意图；(b）控制框图,高压加热器的水侧旁路保护装置 高压加热器管束内为高压给水，若管束破裂，高压给水会沿抽汽管倒流入汽轮机，造成严重事故。,图4-13 高压加热器水压液动自动旁路装置简图,蒸汽冷却器 蒸汽冷却器有内置式和外置式两种 （1）设内置式蒸汽冷却器 可提高本级加热器出口水温，吸热温差减小而提高了经济性。 可提高热经济性0.12-0.15% （2）外置式有双重作用 一方面提高给水温度，降低锅炉内佣损，提高热经济性 另一方面，采用外置式的那级加热器由于换热温差减小同样提 高经济性。 可提高经济性0.3-0.5% （3）外置式蒸汽冷却器的连接方式 并联和串联,（4）外置式蒸汽冷却器的应用 串联连接方式的饿热经济性要优于并联 国内机组一般采用单级串联系统，国外也有少数机组采用串联、并联的综合连接方式。我国进口大机组，多采用内置式蒸汽冷却器。 三、回热系统的损失及回热系统的优化 1、回热系统的损失 1)抽汽管道压降 2)面式加热器的端差 3)回热系统的配置 4)实际给水焓升分配有关,图 4-18 国产 200w凝汽式再热机组回热原则性热力系统 (a）三缸二排汽系统；(b）三缸两排汽,实际回热系统,第三节 回热（机组）原则性热力系统的计算,一、计算目的及基本公式 1目的 (1）确定某工况时机组的热经济性指标和各部分汽水流量； (2）根据最大工况时的各项汽水流量，选择有关的辅助设备 及汽水管道； (3）确定某些工况下汽轮机的功率或新汽耗量； (4）新机组本体热力系统定型设计。 分为：定功率计算和定流量计算,2计算的基本公式 利用性能计算公式和能量质量平衡方程式 计算内容： 通过加热器热平衡式来求各抽汽量（dj或j）； 通过物质平衡式求凝汽量（dc或c)； 通过汽轮机功率方程式求pe（定流量计算时） 或d0（定功率计算时） 二.计算方法和步骤 常规计算法，循环函数法、等效焓降法等 （1）整理原始资料并作合理假定 （2）进行各级回热抽汽量的计算 （3）凝汽系数或新汽耗量的计算，或汽轮机功率计算 （4）对计算结果进行校核 （5）热经济性指标和各处汽水流量计算,三.热平衡式的拟定 拟定热平衡式时，选择最合适热平衡范围，尽量减少方程数目,图419 回热原则性系统计算中热平衡式的拟定范围选择,图4-20回热加热器的疏水类型 （a）放流式加热器；（b）、(c）汇集式加热器,对放流式加热器 qjhi-hj j =hwj-hwj+1=1 rjhj1hj 对汇集式加热器 qjj=hj-hwj j =hwj-hwj+1 rj=hj-1hwj+1,按输入热量等于输出热量列方程为： ajhj+aj-1hj-1+acjhwj+1=fw*hwj 按吸热量等于放热量列出方程： j(hj-hwj)+j-1(hj-1-hwj)=cj(hwj-hwj+1),四、常规热平衡的电算回热（机组）原则性热力系统 电算热力系统时，将（z十1）个方程排成矩阵来计算， 可称为并联法计算。,第四节 回热加热器的运行,一、回热系统正常运行的重要性 核心部分 影响煤耗和出力 二、加热器的投运和停用方式 限制水温变化率。 三、运行中监督 1 水位 加热器汽侧水位过高、过低，不仅影响回热经济性，还威胁机组的安全运行。 2 加热器出口水温 加热器出口水温应维持设计值，若低于设计值，将使高压抽汽增加，低压抽汽减少，回热的热经济性下降,四、加热器的防腐保护 防止腐蚀措施： 短期停用时，壳侧（即汽侧）充满了蒸汽，管侧（即水侧）充满ph值经过调整的给水